CN112624324A - 一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，涉及污水处理技术领域。本发明包括预处理池、微生物处理池和二次净化池；预处理池包括泥沙沉淀层、第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层；微生物处理池包括第一生物层、第二生物层和曝气层；二次净化池包括泥水分离层、除色除味层和植物净化层。本发明通过设置预处理池，将污水中的泥沙除去；设置第一填料、第二填料和多孔悬浮球，增大了污水与生物膜的接触面积，穿孔曝气盘对污水进行扰动，使得污水处理更加均匀，同时避免生物膜的堵塞；设置二次净化池，利用水雾喷头增大污水与空气的接触面积，从而增大水中的含氧量；利用净水植物除去水中的残留毒素。

Description

一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别是涉及一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备。

背景技术

污水处理是民生工程，是人们关切的问题之一，由于当前的污水处理装置设计不合理不完善，造成净化耗能高，净化耗时长，净化效率低，已经不能满足污水处理的当前要求，继续改变现状，以满足社会的发展。

生物膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是一种固定膜法，是污水水体自净过程的人工化和强化，主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。

现有的生物膜法污水处理设备存在以下问题：

1、没有设置除去污水中泥沙的预处理装置，导致污水直接进入生物膜后造成生物膜的堵塞，影响微生物分解污染物的效率；

2、生物膜一般固定设置，与污水的接触面积有限，且处理过程中生物膜容易堵塞，需要定期更换，操作不便；

经过生物膜处理之后的污水，存在着含氧量低、残留有少量重金属离子、有机污染物，未设置二次处理装置，导致污水处理不彻底。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，通过设置预处理池、微生物处理池和二次净化池，解决了现有的污水泥沙含量低、生物膜容易堵塞、残留有少量毒素的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，包括设备本体；所述设备本体的截面为矩形；所述设备本体的内部从左到右依次设置有预处理池、微生物处理池和二次净化池；所述预处理池与微生物处理池之间通过第一隔板分隔开；所述微生物处理池与二次净化池之间通过第二隔板分隔开；所述设备本体的底部设置有支撑腿；所述预处理池自下而上依次设置有泥沙沉淀层、第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层；所述泥沙沉淀层与第一过滤层之间通过第一过滤板相隔开；所述第一过滤层与第二过滤层之间通过第二过滤板相隔开；所述第二过滤层与第三过滤层之间通过第三过滤板相隔开；所述泥沙沉淀层为漏斗状；所述泥沙沉淀层的底部设置有第一排泥管；所述泥沙沉淀层的外侧壁设置有污水进口；所述第一隔板的上部开设有第一流入口；所述第一流入口上还安装有过滤网；所述微生物处理池自上而下依次设置有第一生物层、第二生物层和曝气层；所述第一生物层与第二生物层之间通过第一水平板相隔开；所述第二生物层与曝气层通过第二水平板相隔开；所述第一生物层设置有波浪形板；所述波浪形板的凹面设置有第一填料；所述波浪形板的凸面设置有多孔悬浮球；所述第一生物层的顶部外侧面设置有菌液罐；所述菌液罐上设置有输液管；所述输液管延伸至第一生物层内；所述输液管上还设置有淋液喷头；所述第二生物层设置有多个转轮；所述转轮内填充有第二填料；所述转轮的中间位置设置有第一转轴；所述第一转轴的上端与第一水平板活动连接；所述第一转轴的下端与第二水平板活动连接；所述第一转轴的下端设置有从动齿轮；所述第二水平板上还设置有主动齿轮；所述从动齿轮与主动齿轮之间通过传送带相连接；所述主动齿轮与第二转轴相连接；所述第二转轴与第一电机固定连接；所述曝气层内设置有穿孔曝气盘；所述曝气层的底部外侧面设置有第一固定板；所述第一固定板上设置有曝气机；所述穿孔曝气盘与曝气机之间通过输气管相连接；所述二次净化池自上而下一侧设置有泥水分离层、除色除味层和植物净化层；所述泥水分离层与除色除味层通过第三水平板相隔开；所述除色除味层与植物净化层通过第四水平板相隔开；所述泥水分离层的顶部外侧面设置有抽液泵；所述抽液泵上设置有第一抽液管和第一出液管；所述第一抽液管延伸至第一生物层内部；所述第一出液管延伸至泥水分离层内部；所述泥水分离层内设置有压滤装置；所述压滤装置与第一出液管相连接；所述压滤装置上还设置有第二出泥管和第二出液管；所述第二出液管穿过第三水平板延伸至除色除味层内部；所述第二出液管上还设置有多个水雾喷头；所述除色除味层内设置有过滤箱；所述过滤箱活动设置在支撑架内；所述支撑架的底部与第一伸缩杆固定连接；所述第一伸缩杆与第二电机固定连接；所述除色除味层的外侧壁设置有第二固定板；所述第二电机设置在第二固定板上；所述植物净化层内设置有净水植物；所述植物净化层的外侧壁上设置有第一排水管；所述第一过滤板、第二过滤板、第三过滤板、第一水平板、第二水平板上均开设有细小贯穿孔。

进一步地，所述污水进口与第一污水管相连接；所述第一污水管上还设置有流量计和第一控制阀。

进一步地，所述第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层内分别填充有鹅卵石、砾石、石英砂。

进一步地，所述第一填料具体为炉渣和焦炭颗粒混合物；所述第二填料具体为中空纤维膜；所述多孔悬浮球内填充有陶粒和塑料颗粒混合物。

进一步地，所述转轮的个数为2-4个。

进一步地，所述压滤装置为板框压滤机。

进一步地，所述过滤箱内填充有活性炭和陶粒的混合物。

进一步地，所述净水植物具体为浮萍、蒲草、莎草或者茭草。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明针对现有的污水中泥沙含量大的问题，设置了预处理池，通过第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层的过滤作用，将污水中的泥沙过滤下来，并聚集在泥沙沉淀层中，最终从第一排泥管中除去。

2、本发明针对现有的生物膜装置容易堵塞、需要定期更换、操作繁琐的问题，设置了第一生物层、第二生物层、曝气层、第一填料、第二填料和多孔悬浮球，增大了污水与生物膜的接触面积，穿孔曝气盘对污水进行扰动，使得污水处理更加均匀，同时避免生物膜的堵塞。

3、本发明针对现有污水经过生物膜处理后，还存在含氧量低、残留少量毒素的问题，设置了二次净化池，利用水雾喷头增大污水与空气的接触面积，从而增大水中的含氧量；利用净水植物除去水中的残留毒素。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备的结构示意图；

图2为本发明的转轮、从动齿轮、主动齿轮的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-设备本体，2-泥沙沉淀层，3-第一过滤层，4-第二过滤层，5-第三过滤层，6-第一污水管，7-波浪形板，8-多孔悬浮球，9-转轮，10-第一填料，11-穿孔曝气盘，12-输气管，13-曝气机，14-第一固定板，15-抽液泵，16-第一抽液管，17-第一出液管，18-压滤装置，19-第二出泥管，20-第二出液管，21-水雾喷头，22-过滤箱，23-第二电机，24-支撑架，25-第一伸缩杆，26-植物净化层，27-净水植物，28-第一排水管，29-菌液罐，30-输液管，31-淋液喷头，32-流量计，33-第一控制阀，34-第一流入口，35-过滤网，36-第一排泥管，37-第一转轴，38-从动齿轮，39-传送带，40-主动齿轮，41-第二转轴，42-第二生物层，101-支撑腿，102-第一隔板，103-第二隔板，104-污水进口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内部”、“上”、“下”、“底部”、“外侧”、“中间位置”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-2所示，本发明为一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，包括设备本体1；设备本体1的截面为矩形；设备本体1的内部从左到右依次设置有预处理池、微生物处理池和二次净化池；预处理池与微生物处理池之间通过第一隔板102分隔开；微生物处理池与二次净化池之间通过第二隔板103分隔开；设备本体1的底部设置有支撑腿101；预处理池自下而上依次设置有泥沙沉淀层2、第一过滤层3、第二过滤层4和第三过滤层5；泥沙沉淀层2与第一过滤层3之间通过第一过滤板相隔开；第一过滤层3与第二过滤层4之间通过第二过滤板相隔开；第二过滤层4与第三过滤层5之间通过第三过滤板相隔开；第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5内分别填充有鹅卵石、砾石、石英砂；泥沙沉淀层2为漏斗状；泥沙沉淀层2的底部设置有第一排泥管36；泥沙沉淀层2的外侧壁设置有污水进口104；污水进口104与第一污水管6相连接；第一污水管6上还设置有流量计32和第一控制阀33；第一隔板102的上部开设有第一流入口34；第一流入口34上还安装有过滤网35；微生物处理池自上而下依次设置有第一生物层、第二生物层42和曝气层；第一生物层与第二生物层42之间通过第一水平板相隔开；第二生物层42与曝气层通过第二水平板相隔开；第一生物层设置有波浪形板7；波浪形板7的凹面设置有第一填料10；波浪形板7的凸面设置有多孔悬浮球8；第一生物层的顶部外侧面设置有菌液罐29；菌液罐29上设置有输液管30；输液管30延伸至第一生物层内；输液管30上还设置有淋液喷头31；第二生物层42设置有多个转轮9；转轮9的个数为2-4个；转轮9内填充有第二填料；第一填料10具体为炉渣和焦炭颗粒混合物；第二填料具体为中空纤维膜；多孔悬浮球8内填充有陶粒和塑料颗粒混合物；转轮9的中间位置设置有第一转轴37；第一转轴37的上端与第一水平板活动连接；第一转轴37的下端与第二水平板活动连接；第一转轴37的下端设置有从动齿轮38；第二水平板上还设置有主动齿轮40；从动齿轮38与主动齿轮40之间通过传送带39相连接；主动齿轮40与第二转轴41相连接；第二转轴41与第一电机固定连接；曝气层内设置有穿孔曝气盘11；曝气层的底部外侧面设置有第一固定板14；第一固定板14上设置有曝气机13；穿孔曝气盘11与曝气机13之间通过输气管12相连接；二次净化池自上而下一侧设置有泥水分离层、除色除味层和植物净化层26；泥水分离层与除色除味层通过第三水平板相隔开；除色除味层与植物净化层26通过第四水平板相隔开；泥水分离层的顶部外侧面设置有抽液泵15；抽液泵15上设置有第一抽液管16和第一出液管17；第一抽液管16延伸至第一生物层内部；第一出液管17延伸至泥水分离层内部；泥水分离层内设置有压滤装置18；压滤装置18为板框压滤机；压滤装置18与第一出液管17相连接；压滤装置18上还设置有第二出泥管19和第二出液管20；第二出液管20穿过第三水平板延伸至除色除味层内部；第二出液管20上还设置有多个水雾喷头21；除色除味层内设置有过滤箱22；过滤箱22活动设置在支撑架24内；过滤箱22内填充有活性炭和陶粒的混合物；支撑架24的底部与第一伸缩杆25固定连接；第一伸缩杆25与第二电机23固定连接；除色除味层的外侧壁设置有第二固定板；第二电机23设置在第二固定板上；植物净化层26内设置有净水植物27；净水植物27具体为浮萍、蒲草、莎草或者茭草；植物净化层26的外侧壁上设置有第一排水管28；第一过滤板、第二过滤板、第三过滤板、第一水平板、第二水平板上均开设有细小贯穿孔。

本实施例的一个具体应用为：

首先，打开第一污水管6上的第一控制阀33，污水进入泥沙沉淀层2，之后自下而上，依次经过第一过滤层3、第二过滤层4和第三过滤层5，在鹅卵石、砾石、石英砂以及重力的作用下，泥沙被过滤下来，在泥沙沉淀层2聚集下来，从而降低了污水中的泥沙含量；

事前通过菌液罐29向微生物处理池中喷洒菌液，菌液在第一填料10、多孔悬浮球8、第二填料内附着繁殖，形成生物膜结构；接着，污水从第一流入口34进入微生物处理池，波浪形板7凹面的第一填料10、波浪形板7凸面的多孔悬浮球8以及转轮9内的第二填料，增大了污水与生物膜的接触面积，启动第一电机，主动齿轮40开始转动，通过传送带39，从动齿轮38也开始转动，第一转轴37上的转轮9也随之转动，启动曝气机13，穿孔曝气盘11开始曝气，污水开始动态流动，并避免了生物膜的堵塞；经过第一生物层、第二生物层42中微生物的处理，污水中的有机污染物被除去；

之后，经过抽液泵15，污水被泵入二次净化池，经过板框压滤机的作用，实现污水中的泥水分离，从而使得污水变清水，清水从第二出液管20上的水雾喷头21喷入除色除味层，增大了清水与空气的接触面积，从而增大了含氧量，经过过滤箱22中活性炭的处理，除去的清水中的异味和颜色；之后清水进入植物净化层26，经过净水植物27的净化，除去了清水中残留的毒素。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，包括设备本体(1)；所述设备本体(1)的截面为矩形；

其特征在于：

所述设备本体(1)的内部从左到右依次设置有预处理池、微生物处理池和二次净化池；所述预处理池与微生物处理池之间通过第一隔板(102)分隔开；所述微生物处理池与二次净化池之间通过第二隔板(103)分隔开；所述设备本体(1)的底部设置有支撑腿(101)；

所述预处理池自下而上依次设置有泥沙沉淀层(2)、第一过滤层(3)、第二过滤层(4)和第三过滤层(5)；所述泥沙沉淀层(2)与第一过滤层(3)之间通过第一过滤板相隔开；所述第一过滤层(3)与第二过滤层(4)之间通过第二过滤板相隔开；所述第二过滤层(4)与第三过滤层(5)之间通过第三过滤板相隔开；

所述泥沙沉淀层(2)为漏斗状；所述泥沙沉淀层(2)的底部设置有第一排泥管(36)；所述泥沙沉淀层(2)的外侧壁设置有污水进口(104)；所述第一隔板(102)的上部开设有第一流入口(34)；所述第一流入口(34)上还安装有过滤网(35)；

所述微生物处理池自上而下依次设置有第一生物层、第二生物层(42)和曝气层；所述第一生物层与第二生物层(42)之间通过第一水平板相隔开；所述第二生物层(42)与曝气层通过第二水平板相隔开；所述第一生物层设置有波浪形板(7)；

所述波浪形板(7)的凹面设置有第一填料(10)；所述波浪形板(7)的凸面设置有多孔悬浮球(8)；所述第一生物层的顶部外侧面设置有菌液罐(29)；所述菌液罐(29)上设置有输液管(30)；所述输液管(30)延伸至第一生物层内；所述输液管(30)上还设置有淋液喷头(31)；所述第二生物层(42)设置有多个转轮(9)；所述转轮(9)内填充有第二填料；

所述转轮(9)的中间位置设置有第一转轴(37)；所述第一转轴(37)的上端与第一水平板活动连接；所述第一转轴(37)的下端与第二水平板活动连接；所述第一转轴(37)的下端设置有从动齿轮(38)；所述第二水平板上还设置有主动齿轮(40)；所述从动齿轮(38)与主动齿轮(40)之间通过传送带(39)相连接；所述主动齿轮(40)与第二转轴(41)相连接；所述第二转轴(41)与第一电机固定连接；所述曝气层内设置有穿孔曝气盘(11)；所述曝气层的底部外侧面设置有第一固定板(14)；所述第一固定板(14)上设置有曝气机(13)；所述穿孔曝气盘(11)与曝气机(13)之间通过输气管(12)相连接；

所述二次净化池自上而下一侧设置有泥水分离层、除色除味层和植物净化层(26)；所述泥水分离层与除色除味层通过第三水平板相隔开；所述除色除味层与植物净化层(26)通过第四水平板相隔开；所述泥水分离层的顶部外侧面设置有抽液泵(15)；所述抽液泵(15)上设置有第一抽液管(16)和第一出液管(17)；所述第一抽液管(16)延伸至第一生物层内部；所述第一出液管(17)延伸至泥水分离层内部；

所述泥水分离层内设置有压滤装置(18)；所述压滤装置(18)与第一出液管(17)相连接；所述压滤装置(18)上还设置有第二出泥管(19)和第二出液管(20)；所述第二出液管(20)穿过第三水平板延伸至除色除味层内部；所述第二出液管(20)上还设置有多个水雾喷头(21)；所述除色除味层内设置有过滤箱(22)；所述过滤箱(22)活动设置在支撑架(24)内；所述支撑架(24)的底部与第一伸缩杆(25)固定连接；所述第一伸缩杆(25)与第二电机(23)固定连接；所述除色除味层的外侧壁设置有第二固定板；所述第二电机(23)设置在第二固定板上；所述植物净化层(26)内设置有净水植物(27)；所述植物净化层(26)的外侧壁上设置有第一排水管(28)；所述第一过滤板、第二过滤板、第三过滤板、第一水平板、第二水平板上均开设有细小贯穿孔。

2.根据权利要求1所述的一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，其特征在于，所述污水进口(104)与第一污水管(6)相连接；所述第一污水管(6)上还设置有流量计(32)和第一控制阀(33)。

3.根据权利要求1或2所述的一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，其特征在于，所述第一过滤层(3)、第二过滤层(4)、第三过滤层(5)内分别填充有鹅卵石、砾石、石英砂。

4.根据权利要求3所述的一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，其特征在于，所述第一填料(10)具体为炉渣和焦炭颗粒混合物；所述第二填料具体为中空纤维膜；所述多孔悬浮球(8)内填充有陶粒和塑料颗粒混合物。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，其特征在于，所述转轮(9)的个数为2-4个。

6.根据权利要求5所述的一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，其特征在于，所述压滤装置(18)为板框压滤机。

7.根据权利要求1或2或4或6所述的一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，其特征在于，所述过滤箱(22)内填充有活性炭和陶粒的混合物。

8.根据权利要求7所述的一种微曝气填料生物膜污水处理一体化设备，其特征在于，所述净水植物(27)具体为浮萍、蒲草、莎草或者茭草。

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